混合菌降解土壤中多环芳烃的试验研究

PAHs生物降解程度受多种因素影响。通过筛选驯化PAHs降解菌,研究混合菌对土壤中菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的生物降解性能,并考察污染时间对土壤中PAHs降解效果的影响。结果表明,筛选的混合菌具有很强的PAHs降解能力,缩短了PAHs生物降解的半衰期,且PAHs起始降解速率较快,之后趋于平缓。27d内土壤中的菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的平均降解率分别为98.14%、89.97%、88.47%、63.55%、65.24%、60.49%,其中菲在5d之内的降解率高于93%。污染210d的土壤中各PAHs的起始降解速率高于污染50d的土壤,因此污染时间越长,PAHs生物降解的停滞期越短。     

施磷肥土壤中钒的迁移转化规律研究

为探究长期施用磷肥对耕作土壤中钒(V)的迁移累积规律的影响,研究通过模拟酸性和自然降雨条件下施重过磷酸钙土壤的淋溶过程,讨论了施肥前后土壤中钒的迁移转化特征及其影响因素。结果表明:渗滤液中钒主要以溶解态的形式存在(占比50.8%～90.4%),胶体吸附态含量较低;土壤的pH值直接影响了钒的迁移转化能力,酸性降雨可促使下层土壤中部分钒(Ⅳ)氧化为钒(Ⅴ),同时影响残渣态钒向弱酸提取态和可还原态转化。研究表明,磷肥的施加和降雨的酸性增强均能促进土壤中钒的释放并且提高钒的生物有效性,但是在一定降雨量范围内,降雨酸性越强,土壤中钒的释放量越小;整体上钒的释放量较低;土壤中钒(Ⅴ)与有效态钒显著相关,可作为土壤中钒潜在危害的评价指标。     

气候变化背景下关中地区参考作物蒸散量变化趋势及敏感性分析

气候变化影响了区域水循环过程和水资源管理,研究参考作物蒸散量(ET0)变化特征及其原因对于灌溉农业地区水资源的合理配置具有重要指导意义。以关中地区为研究对象,根据研究区内8个站点1974-2016年逐日气象资料,通过Penman-Monteith公式计算ET0,利用Mann-Kendall检验和Sen斜率估计来检验参考作物蒸散量和气象要素的变化特征,并采用敏感性分析方法探讨影响ET0变化的主要气象因子。结果表明,近43年来关中地区平均气温和饱和水汽压差变化呈现显著增加趋势,而相对湿度和平均风速变化呈现显著下降的趋势,降水量、日照时数、辐射量下降趋势不明显,这些变化使得ET0呈轻微增加的趋势。关中地区ET0对气象要素的敏感性随时间和位置发生变化,夏季、秋季、冬季和小麦生长季ET0对平均风速最敏感,而影响春季和年尺度ET0变化的主要气象因子是平均气温。研究区西北方向影响ET0变化的主要气象因子是平均气温和相对湿度,而其他区域的ET0对平均风速最敏感。     

2001-2015年北京市地下水资源承载力变化特征分析

北京市地下水超采现象严重,由此引发了包括地面沉降等相关环境问题,严重制约了北京市的经济社会发展。本文采用地下水可利用量和用水效率定义了地下水承载力,并结合地下水开采程度（R_G）和经济发展程度的投影图（R_Q）对北京市2001-2015年的地下水资源承载力进行了评价。结果表明：北京市地下水的供水量高于地表水的供水量,地表水和地下水供水量波动幅度较小;北京市农业用水效率和工业用水效率逐年升高,其他行业用水效率除在2014年和2015年出现小幅度降低外,其他年份均处于升高趋势,折算后的综合用水效率也从2001年的97元·m^-3增长到2015年的620元·m^-3;北京市地下水实际承载的GDP从2001年的2 636亿元增长到2014年的11 469亿元,2015年又减少到11 284亿元。以2010年为界限北京市地下水开采程度（R_G）和经济发展程度（R_Q）投影点分别位于Ⅰ区和Ⅱ区内,表明北京市地下水承载力2010年以前处于相对荷载过重的状态,2010年以后荷载状态有所缓解。虽然北京市实际承载的GDP低于理论承载的GDP,但是北京市地下水承载力仍然面临着严峻的挑战,逐步提高地表水使用量和提高用水效率是有效缓解北京市地下水超采的有力举措。     

河滨带生态恢复研究进展

河滨带是重要的水陆交错区,具有一系列独特的性质和生态服务功能。由于自然环境变化以及人类的过度开发,全球范围内河滨带受到严重破坏。鉴于其在河流保护与生态服务等方面的重要作用,近几十年来得到广泛关注,也取得了一些研究成果。文中介绍了河岸湿地的定义及其退化状况,并从恢复物种多样性、改善土壤状况、水文恢复3个方面综述了国内外河滨带生态恢复研究进展,在此基础上分析现今研究存在的问题,并对未来发展趋势进行展望。     

再生水滴灌对滴头堵塞的影响

研究以再生水（二级处理出水）为灌溉水源时,3种滴头（单翼迷宫式滴头、内镶式滴头和压力补偿孔口式滴头）的流量、灌水均匀度和堵塞的变化过程及规律,并和自来水灌溉条件下的结果进行对比,分析了滴头堵塞的主要原因。研究结果显示：再生水灌溉条件下3种滴头的流量和灌水均匀度都要明显小于自来水条件下的结果,其中单翼迷宫式滴头的流量和灌水均匀度下降最大,而压力补偿孔口式滴头的变化最小。水质和滴头内沉淀物质的分析显示,化学沉淀（主要成分为CaCO3和MgCO3）是引起滴头堵塞的主要方式,滴头流量小、流道尺寸小和流态指数偏高也增加了滴头堵塞的风险。建议实际中利用再生水灌溉的滴灌系统,可选用压力补偿孔口式滴头。     

喷灌冬小麦耗水与棵间蒸发试验

 【目的】研究喷灌条件下冬小麦的耗水规律,指导田间灌溉实践。【方法】在北京地区2005－2008年3个冬小麦生长季节,开展不同喷灌水量条件下土壤水分分布、冬小麦耗水和棵间蒸发特性的试验研究,并分析影响棵间蒸发的主要因素。【结果】喷灌条件下,0～40 cm土层土壤的含水量受灌溉水量影响较明显,耗水量随着灌水量增加而增加。返青至收获期,冬小麦棵间蒸发为耗水量的25%左右,棵间蒸发随着灌水量的增大而增大,但棵间累积蒸发与作物耗水量之比随之而下降。【结论】适当加大灌水定额,减少灌溉次数,可在一定程度上抑制土壤的无效蒸发,提高灌溉水的利用率。     

电阻法在喷灌土壤水分入渗再分布测定中的应用

土壤通常是导电的,其电阻率随其含水量的大小而变化,电阻式土壤水分动态测定仪就是基于这种原理进行测量的。通过土壤电阻率的突变可以判断土壤水分湿润锋到达的时间,不同深度的探头组合就可以分析得出土壤水分入渗速率,可以定量研究土壤水分的入渗过程。田间试验结果表明：喷灌土壤水分入渗时间和入渗深度之间的关系可以表示为对数形式。电阻法测定土壤水分入渗还需要进一步研究。     

山东省虚拟水贸易问题研究——基于投入产出分析方法

山东省水资源短缺,且时空分布不均,水资源问题已成为制约其社会经济可持续发展的重要因素之一。采用投入产出分析方法,基于投入产出和用水量数据,对山东省虚拟水贸易进行了计算,提出虚拟水量计算的新思路,对结果进行了分析,从分行业和时间的角度分别进行讨论,并提出水资源配置和产业结构调整的相关建议。研究结论表明,虚拟水及虚拟水贸易的研究对山东省缓解水资源问题,实现新时期生态环境和社会经济的可持续发展具有重要的理论和现实意义。     

沿海大降雨区地下水利用探讨——以泉州沿海地区为例

沿海大降雨地区地下水资源的开发利用和管理对于缓解水资源供需矛盾、保证饮水安全和社会经济的发展具有重要意义。在此以泉州沿海地区为例,分析了地下水的开发利用特点和不足,并针对性地给出了该区地下水开发利用方式与管理的相关建议。